DE1277452B

DE1277452B - Rotating anode for X-ray tubes

Info

Publication number: DE1277452B
Application number: DEM70667A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Machenschalk; Bernd Natter; Dr Techn Ing Karl Sedlatschek
Original assignee: Metallwerk Plansee GmbH
Current assignee: Metallwerk Plansee GmbH
Priority date: 1965-10-11
Filing date: 1966-08-22
Publication date: 1968-09-12
Also published as: FR1496294A; GB1121407A; AT257751B; NL152400B; NL6612295A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

HOIjHOIj

H05gH05g

Deutsche Kl.: 21 g -17/10 German class: 21 g - 17/10

Nummer: 1277452Number: 1277452

Aktenzeichen: P 12 77 452.6-33 (M 70667)File number: P 12 77 452.6-33 (M 70667)

Anmeldetag: 22. August 1966Filing date: August 22, 1966

Auslegetag: 12. September 1968Opening day: September 12, 1968

Es ist bereits bekannt, Drehanoden für Röntgenröhren aus einem scheibenförmigen Grundkörper aus Molybdän herzustellen, der zumindest an den Auftreffstellen für die Elektronen mit einer Schicht aus Wolfram oder einer Wolframlegierung, ζ. Β. einer Wolfram-Rhenium-Legierung, bedeckt ist. Durch die Verwendung eines Molybdängrundkörpers für die Drehanoden wird gegenüber einer durchgehend aus Wolfram bestehenden Anode der Vorteil erreicht, daß wegen des gegenüber Wolfram geringeren spezifischen Gewichtes von Molybdän die bei der Rotation der Anode auftretenden Zentrifugalkräfte wesentlich herabgesetzt werden, so daß höhere Umdrehungszahlen zugelassen werden können. Es ist auch schon bekannt, die Warmfestigkeit des Molybdängrundkörpers durch Zusatz anderer hochschmelzender Metalle, wie Wolfram, Tantal, Niob, Rhenium, Osmium usw., noch zu erhöhen. Bei hohen Beanspruchungen wirkt sich jedoch der Unterschied in den thermischen Ausdehnungen zwischen dem Molybdängrundkörper und der Wolframlegierung als nachteilig aus; dies ist mitunter der Anlaß zum Entstehen von Rissen.It is already known to make rotating anodes for X-ray tubes from a disk-shaped base body Produce molybdenum, at least at the point of impact for the electrons with a layer Tungsten or a tungsten alloy, ζ. Β. a tungsten-rhenium alloy, is covered. Through the Use of a molybdenum base body for the rotating anodes is compared to a continuous one Tungsten existing anode has the advantage that because of the less specific than tungsten Weight of molybdenum significantly reduces the centrifugal forces that occur when the anode rotates so that higher speeds can be permitted. It is already known the heat resistance of the molybdenum body by adding other refractory metals such as Tungsten, tantalum, niobium, rhenium, osmium, etc., still to be increased. Works under high loads However, the difference in thermal expansion between the molybdenum base and the tungsten alloy as disadvantageous; this is sometimes the reason for cracks to appear.

Durch die Erfindung sollen die Drehanoden für Röntgenröhren noch weiter verbessert werden, so daß sie mit sehr hohen Umdrehungszahlen betrieben werden können. Gegenstand der Erfindung ist eine Drehanode für Röntgenröhren, die aus einem Grundkörper aus einer Molybdänlegierung besteht, auf dem zumindest an den Auftreffstellen für die Elektronen eine Schicht aus Wolfram oder einer Wolframlegierung aufgebracht ist. Gemäß der Erfindung enthält der Molybdängrundkörper Zusätze von Titan und/ oder Zirkon in einer Gesamtmenge von 0,05 bis 2 Gewichtsprozent. Als sehr geeignet haben sich Legierungen erwiesen, die 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Titan und gegebenenfalls noch zusätzlich 0,05 bis 0,5 Gewichtsprozent Zirkon enthalten. Beispiele hierfür sind die folgenden beiden Legierungen:
I) 0,5 Gewichtsprozent Titan,The invention aims to further improve the rotating anodes for X-ray tubes so that they can be operated at very high speeds. The subject of the invention is a rotating anode for X-ray tubes, which consists of a base body made of a molybdenum alloy, on which a layer made of tungsten or a tungsten alloy is applied at least at the point of impact for the electrons. According to the invention, the molybdenum base body contains additions of titanium and / or zirconium in a total amount of 0.05 to 2 percent by weight. Alloys that contain 0.5 to 1.5 percent by weight of titanium and optionally also 0.05 to 0.5 percent by weight of zirconium have proven to be very suitable. Examples of this are the following two alloys:
I) 0.5 percent by weight titanium,

0,08 Gewichtsprozent Zirkon,0.08 percent by weight zircon,

Rest Molybdän.
II) 1,25 Gewichtsprozent Titan,Remainder molybdenum.
II) 1.25 percent by weight titanium,

0,3 Gewichtsprozent Zirkon,0.3 percent by weight zircon,

0,2 Gewichtsprozent Kohlenstoff,0.2 percent by weight carbon,

Rest Molybdän.Remainder molybdenum.

Derartige Legierungen sind an sich schon bekannt, und sie werden wegen ihrer guten Warmfestigkeit bereits in großem Umfang technisch verwertet. Bisher hat man aber nicht erkannt, daß diese Legierungen auch geeignet sind, die Neigung zur Rißbildung an Wolframanoden herabzusetzen. Es konnte dies auch nicht erwartet werden, weil durch den Zu-Drehanode für RöntgenröhrenSuch alloys are already known per se, and they are used because of their good heat resistance already technically exploited on a large scale. So far, however, it has not been recognized that these alloys are also suitable for reducing the tendency to crack formation on tungsten anodes. It could this is also not to be expected because of the too-rotating anode for X-ray tubes

Anmelder:Applicant:

Metallwerk Plansee Aktiengesellschaft,Metallwerk Plansee Aktiengesellschaft,

Reutte, Tirol (Österreich)Reutte, Tyrol (Austria)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. H. v. Schumann, Patentanwalt,Dr.-Ing. H. v. Schumann, patent attorney,

8000 München 5, Müllerstr. 318000 Munich 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:
Bernd Natter,Named as inventor:
Bernd Natter,

Dr. techn. Ing. Karl Sedlatschek,
Dr. Rudolf Machenschalk,
Reutte, Tirol (Österreich)Dr. techn. Ing.Karl Sedlatschek,
Dr. Rudolf Machenschalk,
Reutte, Tyrol (Austria)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Österreich vom 11. Oktober 1965 (A 9142)Austria from October 11, 1965 (A 9142)

satz von kleinen Mengen an Titan und Zirkon die thermische Ausdehnung von Molybdän nicht wesentlich beeinflußt wird. Vermutlich beruht die Wirkung der Zusätze von Titan und Zirkon darauf, daß durch ihre desoxydierende Wirkung die Zähigkeit der Metalle an der Verbindungsstelle des Molybdängrundkörpers mit der Wolframauflage erhöht wird.The use of small amounts of titanium and zirconium does not significantly reduce the thermal expansion of molybdenum being affected. Presumably the effect of the additions of titanium and zircon is based on the fact that through their deoxidizing effect increases the toughness of the metals at the junction of the molybdenum body is increased with the tungsten layer.

Durch Zusatz von Kohlenstoff bis zu 0,3 Gewichtsprozent kann die desoxydierende Wirkung der Zusätze noch gesteigert werden. Der Kohlenstoffzusatz führt ferner zur Bildung von Karbiden, wodurch die Warmfestigkeit der Legierung erhöht wird. Die Herstellung von Röntgenanoden gemäß der Erfindung erfolgt am einfachsten durch pulvermetallurgische Verfahren. Beispielsweise können die aus zwei Schichten bestehenden Teller aus Pulvern mit der erforderlichen Zusammensetzung gepreßt, gesintert und anschließend auf die gewünschte Form ausgeschmiedet werden.By adding carbon up to 0.3 percent by weight, the deoxidizing effect of the additives can still be increased. The addition of carbon also leads to the formation of carbides, whereby the The high temperature strength of the alloy is increased. X-ray anodes are manufactured according to the invention The easiest way is through powder metallurgical processes. For example, they can consist of two layers existing plate of powders with the required composition pressed, sintered and then be forged to the desired shape.

Claims

Patent claims:

1. Rotating anode for X-ray tubes, consisting of a base body made of a molybdenum alloy, on top of which, at least at the point of impact for the electrons, a layer of tungsten or a tungsten alloy is applied, characterized in that the

809 600/430809 600/430

Molybdenum base body alloy additions of the third rotating anode according to claims 1 and 2,

Titanium and / or zirconium in a total amount, characterized in that the molybdenum

contains from 0.05 to 2 percent by weight. base body also additions of up to 0.3

2. Rotary anode according to claim 1, characterized in that it contains percent by weight carbon.

indicates that the molybdenum body is 0.5 5

up to 1.5 percent by weight of titanium and, if applicable, publications considered:

an additional 0.05 to 0.5 percent by weight of Zir- Deutsche Auslegeschrift No. 1153 837;

kon contains Austrian patent specification No. 248 555.